بررسی دقت تخمین هدایت هیدرولیکی و عدد جذبی در چاهکهای پوشش دار توسط آنالیز رینولدز (منطقه مورد مطالعه شهرستان پاکدشت)

آب و خاک

مقاله 4، دوره 28، شماره 4، مهر 1393، صفحه 708-716   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.26959

نویسندگان

توحید اسداله زاده^* ؛ محمود مشعل؛ سجاد کریم زادگان

دانشگاه تهران

چکیده

از مهمترین مشخصات هیدرولیکی موثر بر روی فرآیندهای خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع (Kfs) و عدد جذبی (*α) می باشند. یکی از روشهای اندازه گیری هدایت هیدرلیکی به روش چاهک، پرمامتر بار افتان چاهک پوشش دار (روش فیلیپ) می باشد. آنالیز بار افتان چاهک پوشش دار در ناحیه غیر اشباع، توسعه و مورد ارزیابی قرارگرفت. این روش توسط شبیه ساز هایدروس دو بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت اما در این تحقیق از داده های واقعی استفاده نکرد. هدف این مقاله بررسی دقت و تعیین صحت روش رینولدز توسط داده های صحرایی و شرایط واقعی می باشد. در این تحقیق تعداد کل چاهک های حفر شده 30 چاهک که 12 چاهک با چهار طول متفاوت و قطر 4 سانتی متر، 9 چاهک با سه طول متفاوت برای هر یک از قطر های 6 و 8 سانتی متر می باشد (برای هر طول سه تکرار انجام شد). در این تحقیق برای حل معادلات ارائه شده توسط رینولدز برنامه ای به زبان فرترن نوشته شد. شقاقی و همکاران آزمایش های اندازه گیری هدایت هیدرولیکی به روش گلف را جهت اندازه گیری هدایت هیدرولیکی و عدد جذبی در منطقه مورد آزمایش این تحقیق انجام دادند. نتایج خروجی از فرترن با نتایج بدست آمده توسط شقاقی و همکاران مقایسه شد. نتایج نشان داد که بهترین محدوده فروکش داده ها برای تعیین Kfs و *α مربوط به دامنه پایین داده ها است. با توجه به بررسی های انجام شده بر روی تاثیر شرایط چاهک مشخص شد که قطر و طول چاهک در تخمین ها تاثیری چندانی نداشته و می توان از هر طول و قطری در حل معادله رینولدز استفاده کرد. همچنین با بررسی تعیین بهترین نسبت فاکتور گرانش برای دقت تخمین ها نتایج نشان داد که بهترین فاکتور گرانش مربوط به صفر می باشد.

کلیدواژه‌ها

هدایت هیدرولیکی اشباع؛ عدد جذبی، رینولدز؛ چاهک پوشش دار؛ فروکش

مراجع

1- شقاقی م. و مشعل م. 1386. بهبود اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از آنالیز های تک عمقی نفوذ سنج گلف. مجله علمی کشاورزی دانشگاه شهید چمران: ISSN 0254-3648

2- Gomez J.A., GiraldezJ.V., and FereresE. 2001. Analysis of infiltration and runoff in an olive orchard under no-till. Soil Sci. Soc. Am. J. 65:291–299. doi:10.2136/sssaj2001.652291x

3- Koorevaar P., MenelikG. and DirksenC. 1983. Elements of soil physics. Elsevier,New York

4- Lancaster J.W. 2000. Multi -scale estimation of effective permeability within the Greenholes Beck catchment. Ph.D. diss. Lancaster University, Lancaster, Lancashire, UK.

5- Muñoz-Carpena R., RegaladoC.M., Álvarez-BenediJ. and BartoliF. 2002. Field evaluation of the new Philip–Dunne permeameter for measuring saturated hydraulic conductivity. Soil Sci. 167:9–24. doi:10.1097/00010694-200201000-00002.

6- Muñoz-Carpena R., RegaladoC.M. and Álvarez-BenediJ. 2001. The Philip– Dunne permeameter: A low-tech/low-cost field saturated hydraulic conductivity device. ASAE Pap. 01-2146. Am. Soc. Agric. Eng., St. Joseph, MI.

7- Philip J.R. 1993. Approximate analysis of falling-head lined borehole permeameter. Water Resour. Res. 29:3763–3768. doi:10.1029/93WR01688

8- Reynolds W.D. 2011. Measuring soil hydraulic properties using cased borehole permeameter: Falling-head analysis. Vadose Zone. J. 10:999–1015. doi:10.2136/vzj2010.0145.

9- Reynolds W.D. and ToppG.C. 2008. Soil water analyses: Principles and parameters.p. 913–939. In M.R. Carter and E.G. Gregorich (ed.) Soil sampling and methods of analysis. 2nd ed. CRC Press, Boca Raton, FL.

10- Reynolds W.D. and ElrickD.E. 2005. Measurement and characterization ofsoil hydraulic properties. p. 197–252. In J. Álvarez-Benedi and R. Muñoz-Carpena (ed.) Soil-water-solute process characterization: An integratedapproach. CRC Press, Boca Raton, FL.

11- Regalado C.M. and Muñoz-CarpenaR. 2004. Estimating the saturated hydraulicconductivity in a spatially variable soil with different permeameters:A stochastic Kozeny–Carman relation. Soil Tillage Res. 77:189–202.doi:10.1016/j.sti ll.2003.12.008

12- Šimůnek J., SejnaM. and Van GenuchtenM.Th. 1999. The HYDRUS-2D software package for simulating two-dimensional movement of water, heat and multiple solutes in variably saturated media. Version 2.0. IGWMCTPS-53. Int. Ground Water Model. Ctr., Colorado School of Mines, GOLDEN